Úsese y tírese.
Poder.
Espacio en la cavidad del pecho.
PERO…
Hay un dispositivo permanente de reemplazo cardíaco que debería ser un reemplazo viable y permanente para un corazón biológico para 2018 más o menos.
En mi libro Súper tú: cómo la tecnología está revolucionando lo que significa ser humano Mis coautores y yo entrevistamos al Dr. Billy Cohn, quien junto con su compañero el Dr. Bud Frazier, en el Texas Heart Institute, han desarrollado un dispositivo de asistencia cardíaca que es usado comúnmente para ayudar a un corazón humano enfermo a empujar la sangre.
Desde entonces, los dos médicos se han asociado con el Dr. Daniel Timms, un inventor australiano cuyo padre murió de insuficiencia cardíaca congestiva (mientras Timms estaba en la escuela de posgrado. Se vio obligado a inventar un dispositivo de reemplazo cardiaco permanente, pero se quedó sin fondos y recursos, pero contactó a Cohn y Frazier, y su diseño junto con su exprtise, soporte y financiación han llenado las deficiencias del dispositivo y ahora está casi listo para el trasplante de prime time en humanos.
Pero primero algunos antecedentes …
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En la década de 1980, el inventor médico Rich Wampler visitó Egipto y atestiguó a los trabajadores locales utilizando un tornillo de Arquímedes girado a mano para bombear agua a la orilla del río para el riego. (Ver video del tornillo: Video: The Archimedes Screw.)
Se dio cuenta de que si un tornillo pudiera mover el agua contra la gravedad, tal vez podría mover la sangre contra la presión. Así que diseñó un prototipo que usaba un motor externo fuera del cuerpo para hacer girar un pequeño tornillo del tamaño de un borrador de lápiz 25,000 veces por minuto dentro del cuerpo.
Tal vez, razonó, podría extraer una cantidad significativa de sangre de un ventrículo debilitado para que un paciente atraviese un breve período de insuficiencia cardíaca.
Wampler le mostró el dispositivo a Frazier, quien inicialmente estaba preocupado porque el tornillo que giraba rápidamente destruiría células sanguíneas frágiles. Los experimentos mostraron que no era un problema. Entonces, en 1988, el dispositivo ayudó a salvar a un paciente moribundo.
En los años siguientes se desarrollaron varias bombas de asistencia duraderas y permanentes con forma de tornillo. A diferencia de las bombas de asistencia que latían como el corazón humano, estas bombas de giro rápido eran mucho más pequeñas y mucho más duraderas.
“Estas bombas de flujo continuo no tienen membranas flexibles, sin levas, sin seguidores de levas, sin rotores de alto torque”, dijo Cohn. “Las nuevas bombas eliminan toda esa complejidad mecánica … son pequeñas, silenciosas y duraderas”.
En estos dispositivos de asistencia cardiaca más antiguos, el tornillo giratorio, a veces también llamado “impulsor”, se sostenía con un cojinete mecánico que era impermeable al desgaste y se mantenía limpio gracias al rápido flujo de sangre.
“Hubo una parte móvil, por lo que nada falló”, nos dijo Cohn.
Con la última generación de bombas de asistencia, el impulsor giratorio se suspende magnéticamente. Ahora, incluso los rodamientos han sido eliminados.
Ingrese el corazón del motor a reacción.
Una de las primeras de estas bombas de asistencia giratoria fue el HeartMate II, un dispositivo que ayuda a debilitar el corazón extrayendo sangre del ventrículo izquierdo.
Es exactamente como el que el vicepresidente Dick Cheney había implantado.
Ahora, muchos centros cardíacos han intentado implantar un par de bombas de asistencia; uno en cada ventrículo … pero no es ideal porque se necesitan dos controladores y hay espacio limitado dentro del cofre. Cohn y Frazier comenzaron a investigar si sería posible extraer completamente el corazón y reemplazarlo con dos bombas giratorias.
Aunque un porcentaje significativo de pacientes a los que se les implantan bombas de asistencia de flujo continuo pierden el pulso, la presión en las arterias sigue subiendo y bajando con cada latido del corazón, solo que no es suficiente para sentirlo con las yemas de los dedos.
La idea de Cohn y Frazier fue validada a través de una extensa investigación en las instalaciones para animales grandes en el instituto Texas Heart. Demostró de manera concluyente que los terneros podrían mantenerse vivos con dispositivos de flujo continuo. Los animales comerían, dormirían y crecerían como terneras normales, e interactuarían con los cuidadores y se ejercitarían en una cinta rodante, y sin embargo no tenían latidos cardíacos, ni ECG ni pulso.
En 2011, un hombre gravemente enfermo llegó al Texas Heart Institute. Su corazón enfermo fue reemplazado por un par de bombas HeartMate II. El dispositivo mantuvo a Lewis con vida por más de cinco semanas, e incluso le permitió sentarse e interactuar con su familia después de un prolongado período preoperatorio. Lewis murió por fallas progresivas de algunos de sus otros órganos. Pero, el reemplazo del corazón demostró que era posible vivir sin el órgano original durante períodos más largos.
A través de todo este trabajo, Cohn y Frazier hablaron sobre su investigación en reuniones de la sociedad profesional y en charlas. Incluyó una charla en TEDMED en 2012 (ver video: http://superyou.link/tedmed2012). Como resultado de esa exposición, conocieron a Daniel Timms, un científico australiano que vive en Australia.
De forma independiente, tuvo la idea de que un dispositivo de flujo continuo era el camino a seguir. Su diseño único abordó muchos de los desafíos causados por un par de bombas giratorias. Y no era diferente a la tecnología utilizada por Frazier y Cohn.
El dispositivo creado por Timms contenía una sola pieza móvil suspendida en un campo electromagnético. El único disco giratorio tenía paletas impulsoras en cada una de las dos caras. Un lado tomó la sangre roja brillante que regresaba de los pulmones y la bombeó al resto del cuerpo. En el otro lado del mismo disco giratorio, las paletas conducen la sangre que regresa del cuerpo a los pulmones. El disco giratorio realiza la función de dos bombas.
Timms diseñó el disco giratorio para cambiar ligeramente de un lado a otro, en función de los cambios en la presión. Esto dio como resultado un cambio en la fuerza relativa y la eficiencia de las bombas izquierda y derecha. Responde a los cambios fisiológicos más rápido que un humano natural
corazón. La fuerza del campo electromagnético se ajusta 20,000 veces por segundo para mantener el disco girando en el espacio.
Timms no tenía los recursos, la experiencia institucional y el apoyo para que el dispositivo funcione. Pero cuando sucedió en la charla de TEDMED, voló a los Estados Unidos para encontrarse con Frazier y Cohn. Resultó que su dispositivo abordaba muchos de los desafíos y deficiencias de su diseño de doble turbina.
El equipo de Timms se mudó a Houston para trabajar en el proyecto, y el equipo de Texas Heart aprovechó su red para ayudar a recaudar dinero, y utilizó su experiencia con reemplazo cardíaco y su gran laboratorio de animales para mantener el proyecto en marcha.
Los resultados hasta la fecha han sido extremadamente alentadores, tanto que Frazier y Cohn están bastante convencidos de que el dispositivo será el primer reemplazo mecánico permanente práctico para el corazón humano en falla.
Por cierto, el dispositivo será alimentado por un transmisor inalámbrico de potencia de corto alcance que utiliza baterías externas que generan un campo magnético oscilante de alta intensidad. Es
se envía al cuerpo para alimentar el dispositivo de reemplazo del corazón en el pecho.
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